四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動(dòng)化機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是指能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)械手的自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動(dòng)作。
[0004]然而，現(xiàn)有的機(jī)械手往往由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。
[0005]現(xiàn)有的機(jī)械手的壽命不長。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人，本實(shí)用新型適用于機(jī)械制造過程中，實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)傳輸，并且摩擦阻力小，運(yùn)行平穩(wěn)、精度高、壽命長，使用本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉(zhuǎn)功能。
[0007]—種四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人，包括升降臂、回轉(zhuǎn)手臂、伸縮臂、抓取部位、基座；
[0008]所述升降臂固連于所述基座上，所述基座固定于地面上；
[0009]所述升降臂包括第一伺服電機(jī)、升降絲杠、升降螺母、同步帶、導(dǎo)柱、基座板；所述升降絲杠的下端活動(dòng)連接于所述基座板，所述第一伺服電機(jī)固連于所述基座板，所述第一伺服電機(jī)連接所述同步帶，所述同步帶連接所述升降絲杠的一端，所述升降絲杠活動(dòng)連接所述升降螺母；所述升降螺母固連于所述回轉(zhuǎn)手臂的回轉(zhuǎn)架，所述升降螺母位于所述回轉(zhuǎn)架的邊緣處；所述導(dǎo)柱固連于所述基座板的邊緣處，所述導(dǎo)柱數(shù)量為，并且相互平行；所述回轉(zhuǎn)架上設(shè)置有和所述導(dǎo)柱相匹配的導(dǎo)套；
[0010]所述回轉(zhuǎn)手臂包括:回轉(zhuǎn)架、第二伺服電機(jī)、回轉(zhuǎn)減速器；所述回轉(zhuǎn)架包括上回轉(zhuǎn)架、立柱、下回轉(zhuǎn)架，所述立柱的上部固連于所述上回轉(zhuǎn)架的邊緣處，所述立柱的下部固連于所述下回轉(zhuǎn)架的邊緣處；所述回轉(zhuǎn)減速器的外殼固連于所述上回轉(zhuǎn)架，所述回轉(zhuǎn)減速器位于所述上回轉(zhuǎn)架上部的中間位置；所述第二伺服電機(jī)連接于所述回轉(zhuǎn)減速器，并位于所述上回轉(zhuǎn)架下部的中間位置，所述升降絲杠位于所述第二伺服電機(jī)的側(cè)邊；所述回轉(zhuǎn)減速器的上部固連有回轉(zhuǎn)蓋板；
[0011]所述伸縮臂包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、方形滑塊、螺母、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器；所述絲杠的一端活動(dòng)連接有絲杠固定座、另外一端活動(dòng)連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機(jī)的伸出軸和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導(dǎo)軌，所述長導(dǎo)軌上活動(dòng)連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動(dòng)連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側(cè)固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導(dǎo)軌平行；
[0012]抓取部位，包括；夾持氣缸、橫板、豎直滑臺氣缸、水平滑臺氣缸、減速器、翻轉(zhuǎn)伺服電機(jī)；所述橫板固連于所述豎直滑臺氣缸的活塞桿上，所述夾持氣缸固連于所述橫板的下部；所述夾持氣缸包括水平布置的左氣缸、右氣缸，所述左氣缸、右氣缸的殼體固連于所述橫板上，在所述左氣缸、右氣缸的活塞桿末端固連有夾板；所述豎直滑臺氣缸固連立式法蘭盤；所述減速器固連于所述伸縮臂，所述翻轉(zhuǎn)伺服電機(jī)連接于所述減速器，所述減速器的輸出軸固連所述立式法蘭盤；
[0013]所述伸縮臂的固定板固連于所述回轉(zhuǎn)蓋板。
[0014]優(yōu)選地，所述左氣缸的缸徑大于所述右氣缸的缸徑。
[0015]和傳統(tǒng)技術(shù)相比，本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的有益效果如下:
[0016]所述基座固連于地面或者其它設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的安裝固定。
[0017]本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人通過緊湊的結(jié)構(gòu)布置，有效控制外形尺寸，并獲取最大的運(yùn)行空間。和傳統(tǒng)的線性坐標(biāo)的機(jī)器人相比，本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的體積小。
[0018]所述升降臂位于最下部，所述第一伺服電機(jī)位于所述基座內(nèi)部；所述升降絲杠、所述導(dǎo)柱和所述第二伺服電機(jī)同排布置，縮短本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的高度尺寸。
[0019]所述回轉(zhuǎn)手臂在所述第三伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)精密轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第三伺服電機(jī)的輸出角度經(jīng)過所述回轉(zhuǎn)減速器后，獲取更加精密的角度；同時(shí)，所述回轉(zhuǎn)減速器的輸出扭矩也更大。所述回轉(zhuǎn)手臂剛性高，角度準(zhǔn)，扭矩大。
[0020]傳統(tǒng)的機(jī)器人減速器關(guān)節(jié)價(jià)格昂貴，和傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人相比，本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的所述升降臂和伸縮臂采用滾珠絲杠加導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，可以明顯提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0021]所述導(dǎo)柱的數(shù)量為4個(gè)，所述導(dǎo)套的數(shù)量為4個(gè)，導(dǎo)向精度高，剛性高。
[0022]對于所述伸縮手臂，所述方形滑塊和所述固定板固連于所述減速器蓋板，在所述第三伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，所述底板和所述絲桿一起向前伸出或向后縮回。所述方形滑塊和所述長導(dǎo)軌之間為滾動(dòng)摩擦，以減小摩擦阻力。
[0023]本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的手臂包括升降臂、回轉(zhuǎn)手臂、伸縮臂、抓取部位。所述升降臂位于本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的下部，具有升降功能，即在所述第一伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，可以驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)手臂、伸縮臂、抓取部位一起上升或者下降；所述回轉(zhuǎn)手臂連接于所述升降臂，所述回轉(zhuǎn)手臂具有回轉(zhuǎn)功能，即在所述第二伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，可以驅(qū)動(dòng)所述伸縮臂、抓取部位一起做順時(shí)針或逆時(shí)針的水平轉(zhuǎn)動(dòng)；所述伸縮臂連接于所述回轉(zhuǎn)手臂上，所述伸縮臂具有線性伸縮功能，即在所述第三伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，可以驅(qū)動(dòng)所述抓取部位伸出或者縮回；所述抓取部位連接于所述伸縮臂上，所述抓取部位具備抓取功能。本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的手臂具備四個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)控制。
【附圖說明】
[0024]圖1、圖2是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的升降臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的升降臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的線性手臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6、圖7是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的抓取部位的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)軌式機(jī)械手，用于實(shí)現(xiàn)物料的抓取和轉(zhuǎn)移。
[0030]圖1、圖2是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3圖4是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的升降臂的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的線性手臂的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6、圖7是本實(shí)用新型四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人的抓取部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]四自由度低壓電器產(chǎn)品搬運(yùn)機(jī)器人，包括升降臂1001、回轉(zhuǎn)手臂1002、伸縮臂1003、抓取部位10、基座336 ；
[0032]所述升降臂1001固連于所述基座336上，所述基座336固定于地面上；
[0033]所述升降臂1001包括第一伺服電機(jī)330、升降絲杠332、升降螺母335、同步帶331、導(dǎo)柱334、基座板333